(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却ファンとヒートシンクとを具備する冷却装置を提供する。【解決手段】ヒートシンク２１は加熱部材８１に直接取り付けられ、中央熱消失体２２と中央熱消失体２２の周辺から伸延する複数のフィン２６を具備し、冷却ファン５０は熱を消散するためヒートシンク２１の頂部に設置され、中央熱消失体２２は完全に密閉された中空室２２１を具備し、中空室２２１内には冷却液が充填されるとともに攪拌体２５が配置され、攪拌体２５は磁性部材２５１を具備し、冷却ファン５０の回転子５３と対応する磁性部材５４は、磁力による吸着作用及び相互に引き合う作用を有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ファンとヒートシンクとを具備する冷却装置であって、
前記ヒートシンクは、さらに冷却液が充填された完全密閉の中空室と、前記中空室内に配置された攪拌体とを具備する中央熱消失体を具備し、
第１磁性部材が前記攪拌体に配置され、
前記冷却装置は、前記冷却ファンの磁性引力動作によって、迅速な熱消失効果を得ることができることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記冷却ファン及び攪拌体は、前記磁力により引き合う動作によって間接的駆動動作を行うことを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項３】
前記冷却装置は前記冷却ファンのロータを具備し、前記冷却ファンのロータには、前記第１磁性部材と対応する位置で前記第２磁性部材が取り付けられ、前記磁性部材は磁石及び磁性吸引力を有する金属からなる群から選択したいずれかからなることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項４】
前記第１磁性部材は前記攪拌体に取り付けた磁石からなり、磁力による吸着が前記磁石と回転子の鉄心モータハブとの間に形成されることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項５】
前記中央熱消失体にカバーが取り付けられ、前記カバーに対応する前記中央熱消失体の頂部は環状溝を具備し、同環状溝にはＯリングが嵌入され、前記中空室を完全に密閉された空間とすることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【請求項６】
前記中央熱消失体に孔が形成され、前記孔は前記環状溝の外周部に配置されると共に前記カバーに設けた突起と対応し、前記突起が前記孔内に挿入されることを特徴とする請求項５記載の冷却装置。
【請求項７】
前記中空室の内部底壁又は内壁には複数のフィンが設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子製品の中央演算装置（ＣＰＵ）に取り付けられ、中央演算装置内の熱を吸収、伝熱及び消散する冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子製品のＣＰＵ冷却方法は、アルミニウム又は銅からなるヒートシンクを加熱部材に取り付け、接触伝熱によって加熱部材の底部から頂部へ熱を拡散し、さらに、熱を消散するために冷却ファンを用いている。しかし、ＣＰＵの性能の確実な向上に伴って増大する蓄熱速度によって、加熱部材への要求は冷却装置の熱伝達速度の限界をはるかに越えている。
【０００３】
従って、台湾特許出願公開第Ｍ２５９２１８号では“相変化による冷却装置”は、シリンダ１０と、シリンダ１０に一体的に取り付けられる複数のフィン２０とを具備する。シリンダ１０の内部には空所４０が形成されており、空所４０内に温度変化に基づいて気相と液相との間を変換可能な作動油を充填することによって、高い熱伝導率を有する作動油を用いて、冷却装置の全体的な熱伝達効率を増加しようとしている。
【０００４】
しかし、作動油は空所４０内に未だ存在するため、熱が底部から上部に徐々に拡散するとき、フィン２０は非等温現象を受け、頂部は高温となり、底部は低温となる。
【０００５】
従って、台湾特許出願公開第Ｍ５８４２６９号では“攪拌液体を有するフィン”において、フィン４０の基部３０の内部には室３１を形成し、同室３１に熱伝導液３２を充填し、攪拌装置６０を基部３０上に設けている。攪拌装置６０は駆動装置６２及び攪拌部材６１を具備しており、駆動装置６２は攪拌部材６１を強制的に回転させることによって、攪拌部材６１が乱流効果を熱伝導液３２に及ぼし、フィン４１を通じて熱の迅速かつ均一な拡散を確保すると共に、冷却性能を向上することができる。
【０００６】
ここで、上記した特許に記載される攪拌部材６１は、以下の２つのレイアウトパターンを有する。
【０００７】
第１のレイアウトパターンは、図５に示すように、室３１の外部に配置した駆動装置６２と、攪拌部材６１を強制的に回転するために外部から室３１を貫通する軸とを具備する。
【０００８】
かかるレイアウトでは、追加駆動装置６２を室３１の外部に配置することによって、冷却装置の全体寸法及び製造コストを相対的に低減することができる。さらに、駆動装置６２は、室３１を貫通する軸を攪拌部材６１の駆動に用いているため、この軸と室３１の壁間には間隙が形成されている。従って、室３１はもはや封止空間とすることはできない。熱伝導液３２は加熱源８０の熱を吸収するので、室３１内の圧力が上昇し、熱伝導液３２は溢出しやすくなる。
【０００９】
第２のレイアウトパターンは、冷却ファン５０の伸延する回転軸が室３１を貫通し、同回転軸の回転と共に攪拌部材６１を駆動するようにしている。
【００１０】
このようなレイアウトは冷却装置の寸法を小さくしかつ製造コストを低減することができるが、未だ、室３１内の上昇圧力によって熱伝導液３２が溢出するという問題が存在する。さらに、攪拌部材６１と冷却ファン５０は同一軸周りに同期して回転する。しかし、熱伝導液３２の濃度は空気の濃度より大きいので、攪拌部材６１が受ける抵抗は冷却ファン５０が受ける抵抗より大きい。そして、攪拌部材６１が受ける抵抗は、回転軸を介して冷却ファン５０に伝達され、冷却ファン５０の回転速度を不安定にし、かつ、冷却効率に悪影響を及ぼす。
【特許文献１】台湾特許出願公開第Ｍ２５９２１８号公報
【特許文献２】台湾特許出願公開第Ｍ５８４２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記した点に鑑み、本発明は、冷却ファンとヒートシンクとを具備する冷却装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は下記の特徴を有する冷却装置を提供する。
１．請求項１に記載の冷却装置は、冷却ファンとヒートシンクとを具備する冷却装置であって、前記ヒートシンクは、さらに冷却液が充填された完全密閉の中空室と、前記中空室内に配置された攪拌体とを具備する中央熱消失体を具備し、第１磁性部材が前記攪拌体に配置され、前記冷却装置は、前記冷却ファンの磁性引力動作によって、迅速な熱消失効果を得ることができることを特徴とする。
２．請求項２に記載の冷却装置は、請求項１の場合において、前記冷却ファン及び攪拌体は、前記磁力により引き合う動作によって間接的駆動動作を行うことを特徴とする。
３．請求項３に記載の冷却装置は、請求項１の場合において、前記冷却装置は前記冷却ファンのロータを具備し、前記冷却ファンのロータには、前記第１磁性部材と対応する位置で前記第２磁性部材が取り付けられ、前記磁性部材は磁石及び磁性吸引力を有する金属からなる群から選択したいずれかからなることを特徴とする。
４．請求項４に記載の冷却装置は、請求項１の場合において、前記第１磁性部材は前記攪拌体に取り付けた磁石からなり、磁力による吸着が前記磁石と回転子の鉄心モータハブとの間に形成されることを特徴とする。
５．請求項５に記載の冷却装置は、請求項１の場合において、前記中央熱消失体にカバーが取り付けられ、前記カバーに対応する前記中央熱消失体の頂部は環状溝を具備し、同環状溝にはＯリングが嵌入され、前記中空室を完全に密閉された空間とすることを特徴とする。
６．請求項６に記載の冷却装置は、請求項５の場合において、前記中央熱消失体に孔が形成され、前記孔は前記環状溝の外周部に配置されると共に前記カバーに設けた突起と対応し、前記突起が前記孔内に挿入されることを特徴とする。
７．請求項７に記載の冷却装置は、請求項１の場合において、前記中空室の内部底壁又は内壁には複数のフィンが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記により、本発明は、冷却ファンの回転子と攪拌体間の磁力による吸着によって、より迅速かつ良好な熱消失効果を得ることができ、中空室を完全に密閉室に維持して冷却液の溢出に関する問題を解決でき、冷却ファンの回転速度に影響を与えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、冷却ファン５０とヒートシンク２１とを具備する冷却装置に関する。ヒートシンク２１は被熱吸収物である加熱部材８１に直接取り付けられ、冷却ファン５０は熱を消散するためヒートシンク２１の頂部に載置されている。好ましい実施例を以下例示する。
【００１５】
（実施例１）
図１及び図２を参照して説明すると、ヒートシンク２１は、中央熱消失体２２と、中央熱消失体２２の周辺から伸延する複数のフィン２３とを具備する。中央熱消失体２２はその底部で加熱部材８１に直接接触しており、中央熱消失体２２内に中空室２２１が形成されている。カバー２４が中空室２２１の頂部上に配置され、カバー２４と対応する、中央熱消失体２２の頂部に環状スロット２２２が形成され、環状スロット２２２にはＯ−リング２２３が装着され、室２２１を密封室としている。
【００１６】
さらに、中空室２２１内には冷却液が充填されている。冷却液は、熱を吸収して気体―液体変換可能な水、凝縮物又は他の液体からなる。カバー２４の内側には攪拌体２５が配置されている。攪拌体２５は磁性部材２５１を具備しており、冷却ファン５０の回転子５３と対応する磁性体２５１は、磁力による吸着作用及び相互に引き合う作用を有する。
【００１７】
図１に示すように、相互引力係合手段は、攪拌体２５と冷却ファン５０の回転子５３にそれぞれ取り付けた磁性部材２５１,５４から構成される。磁性部材２５１,５４は、例えば、磁石や磁性吸引力を有する金属等の磁性材料からなり、カバー２４によって分離される磁性部材２５１,５４は相互に対応して磁性引力効果を生じる。
【００１８】
その結果、冷却ファン５０の回転子５３を回転すると、攪拌体２５が、磁性部材２５１,５４の磁力による吸着によって、冷却ファン５０の回転子５３と共に同時に回転し、中空室２２１内に充填されている冷却液を攪拌する。熱を吸収した冷却液は、動的な熱液に変換され、熱をフィン２３の各片に均一にかつ迅速に伝熱し、冷却ファン５０の熱消散を促進し、より速やかにかつ大きな温度冷却効果を得ることができる。
【００１９】
（実施例２）
図３を参照して説明すると、攪拌体２５と冷却ファン５０の回転子５３を相互に引き合う相互引力係合手段は、図３にも示すように、攪拌体２５上に配置した磁性部材２５１を具備する。磁性部材２５１は、回転子５３と対応する位置で、モータの鉄心ハブ５５に磁力で引き合う機能を持たせる磁石からなる。
【００２０】
第１実施例と同様に、攪拌体２５は冷却ファン５０の回転子５３と同時に回転し、中空室２２１内の冷却液を攪拌する。
【００２１】
攪拌体２５が磁性部材２５１,５４を介して冷却ファン５０の回転子５３によって磁性的に引かれると、冷却ファン５０の回転子５３の回転によって、攪拌体２５は冷却液が保有する熱を動的に拡散してフィン２３の各片に伝導する。さらに、冷却ファン５０の熱消散によって、より良い冷却効果を確実に得ることができる。その理由は、磁性部材２５１,５４を介して相互に引き合った状態で作動する冷却ファン５０と攪拌体２５は、間接駆動動作を行うので、中空室２２１は未だ完全密封状態に維持され、冷却液の溢流という問題を生じることはない。さらに、冷却ファン５０の回転子５３と攪拌体２５間の磁力による吸着によって、攪拌体２５に生じる大きな抵抗にも拘わらず、冷却ファン５０の回転速度はその影響を受けることはない。
【００２２】
（実施例３）
図４を参照して説明すると、中央熱消失体２２の頂部には孔２２４が設けられている。孔２２４は中央熱消失体２２の頂部の外周部に位置している。また、突起２４１がカバー２４に取り付けられており、この突起２４１を孔２２４に嵌入することによって、カバー２４と中空室２２１との封止効果を高めることができると共に、位置決め効果も高めることができる。
【００２３】
（実施例４）
図５を参照して説明すると、中空室２２１の内部底部又は内壁にも複数のフィン２６を設けることができる。これらのフィン２６によって、冷却効果の乱流効果を促進することができ、熱をより迅速かつ均一に各フィン２３に伝導することができる。
【００２４】
本発明を現時点で最も実用上好ましいと思われる実施例を参照して説明してきたが、本発明は開示された実施例に限定されるものではないことは理解されるべきである。むしろ、本発明は、請求項の要旨及び範囲内でなされる変容例や同様な装置も含むものとし、このような変容例や同様な構造を含むように広く解釈されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明（実施例１）を示す模式断面図である。
【図２】本発明（実施例１）を示す分解模式図である。
【図３】本発明（実施例２）を示す模式断面図である。
【図４】本発明（実施例３）を示す模式分解図である。
【図５】本発明（実施例４）を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
２１  ヒートシンク
２２  中央熱消失体
２２１  中空室
２２２  環状スロット
２２３  Ｏ−リング
２２４  孔
２３  フィン
２４  カバー
２４１  突起
２５  攪拌体
２５１  磁性部材
２６  フィン
５０  冷却ファン
５３  回転子
５４  磁性部材
５５  鉄心ハブ
８１  加熱部材
【図１】
2007073922.tif 000003
【図２】
2007073922.tif 000004
【図３】
2007073922.tif 000005
【図４】
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【図５】
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